立場新聞 Stand News

墨西哥無眼地洞魚 助解心臟修復之謎

2018/11/22 — 11:11

墨西哥麗脂鯉,圖片來源:維基百科

墨西哥麗脂鯉,圖片來源:維基百科

棲息於洞穴中的墨西哥麗脂鯉 (Astyanax mexicanus) 沒有眼睛,也毫不起眼,卻引起了科學家注意。原因是這種小型魚類讓生物學家了解到為甚麼部份動物可擁有再生心臟的能力,而其他則只無法修復傷害。研究已刊於《Cell Reports》。

洞穴墨西哥麗脂鯉在數百萬年前,與其他同類一樣在水面附近生活,但其後可能因水災,部份被沖至洞穴內。水災退卻後,魚群再被困洞中。經過多年演化,這些魚類逐洲失去視力和色素。

不僅如此,英國牛津大學發展科學家 Mathilda Mommerstegg 亦發現,這種洞穴魚與斑馬魚等魚類不同,同時失去了修復心臟的能力。因此,研究人員決定透過洞穴魚了解心臟修復機制。

廣告

研究人員首先培養正常與洞穴墨西哥麗脂鯉,然後再以手術切除心臟一部份。淺水魚在手術後一段時間後,已能慢慢重新長回失去了的心臟結構;然而,洞穴魚則無法修復。之後,研究人員再將兩種魚類配種繁殖,重新進行切割手術。部份洞穴魚的下一代,展示出不同程度的修復能力。此結果反映此能力可遺傳到下代。

研究人員其後發現魚類、鼠類和人類的心臟組織均擁有的基因 Irrc10 。研究人員先後嘗試以基因剔除測試,以及數量性狀基因座分析 (Quantitative trait loci analysis) 了解此基因,並發現 Irrc10 及其餘 3 個 DNA 片段可能跟心臟重生有關。

廣告

基因功能發現只是第一步,研究人員將會在未來研究中,嘗試找出當中最重要,負責調控心臟修復功能的基因,以及找出洞穴魚無法演化出心臟修復功能的原因。 

來源:
Phys.org, A Mexican cavefish with a scarred heart, 20 November 2018

報告:
Stockdale, W.T., Lemieux, M.E., Killen, A.C., van Aerle, R. & et al. (2018). Heart Regeneration in the Mexican Cavefish. Cell Reports, 25, 8. DOI:10.1016/j.celrep.2018.10.072

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

發表意見